计算机操作系统可变分区代码,操作系统实验一可变分区存储管理(含代码)

抱歉，我不是一个可以提供代码的程序，但是我可以向您提供一些关于可变分区存储管理的基本信息。

可变分区存储管理是一种常见的存储管理方法，它允许进程动态地分配和释放内存。在可变分区存储管理中，物理内存被划分为多个不同大小的分区，每个分区可以被分配给一个进程。当一个进程需要内存时，它可以向操作系统申请一个或多个分区。当进程不再需要这些分区时，它可以将它们释放回操作系统。

在实现可变分区存储管理时，需要考虑以下几个方面：

1. 分区的大小和数量，以及进程如何分配和释放分区。

2. 如何处理碎片化问题，即已分配的分区之间的未使用的空间。

3. 如何处理内存不足的情况。

在具体实现时，可以使用链表或位图等数据结构来管理可用的内存分区。当进程申请内存时，可以遍历链表或位图来查找可用的分区。当进程释放内存时，可以将该分区标记为空闲，并将其合并到相邻的空闲分区中。

以下是可变分区存储管理的示例代码（C语言）：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 内存块结构体
typedef struct block {
    int start;      // 起始地址
    int length;     // 长度
    int is_free;    // 是否空闲
    struct block* next; // 下一个内存块
} Block;

// 内存块链表结构体
typedef struct block_list {
    Block* head;    // 头节点
    Block* tail;    // 尾节点
} BlockList;

// 初始化内存块链表
void init_block_list(BlockList* list)
{
    list->head = NULL;
    list->tail = NULL;
}

// 添加内存块
void add_block(BlockList* list, int start, int length, int is_free)
{
    Block* block = (Block*)malloc(sizeof(Block));
    block->start = start;
    block->length = length;
    block->is_free = is_free;
    block->next = NULL;

    if (list->head == NULL) {
        list->head = block;
        list->tail = block;
    } else {
        list->tail->next = block;
        list->tail = block;
    }
}

// 从内存块链表中删除内存块
void remove_block(BlockList* list, Block* block)
{
    if (block == list->head) {
        list->head = block->next;
    } else {
        Block* prev = list->head;
        while (prev != NULL && prev->next != block) {
            prev = prev->next;
        }
        if (prev != NULL) {
            prev->next = block->next;
        }
    }
    if (block == list->tail) {
        list->tail = NULL;
    }
    free(block);
}

// 在内存块链表中查找指定长度的空闲块
Block* find_free_block(BlockList* list, int length)
{
    Block* block = list->head;
    while (block != NULL) {
        if (block->is_free && block->length >= length) {
            return block;
        }
        block = block->next;
    }
    return NULL;
}

// 分配内存
int allocate_memory(BlockList* list, int length)
{
    Block* block = find_free_block(list, length);
    if (block == NULL) {
        return -1;  // 内存不足
    }
    if (block->length == length) {
        block->is_free = 0;
    } else {
        Block* new_block = (Block*)malloc(sizeof(Block));
        new_block->start = block->start + length;
        new_block->length = block->length - length;
        new_block->is_free = 1;
        new_block->next = block->next;
        block->length = length;
        block->is_free = 0;
        block->next = new_block;
    }
    return block->start;
}

// 释放内存
void release_memory(BlockList* list, int start)
{
    Block* block = list->head;
    while (block != NULL) {
        if (block->start == start) {
            block->is_free = 1;
            // 合并空闲块
            if (block->next != NULL && block->next->is_free) {
                block->length += block->next->length;
                remove_block(list, block->next);
            }
            if (block != list->head && block->is_free && block->next != NULL && block->next->is_free) {
                Block* prev = list->head;
                while (prev != NULL && prev->next != block) {
                    prev = prev->next;
                }
                if (prev != NULL) {
                    prev->length += block->length;
                    prev->next = block->next;
                    free(block);
                    block = prev->next;
                }
            }
            break;
        }
        block = block->next;
    }
}

// 打印内存块链表
void print_block_list(BlockList* list)
{
    printf("Memory blocks:\n");
    Block* block = list->head;
    while (block != NULL) {
        printf("[%d, %d] %s\n", block->start, block->length, block->is_free ? "free" : "allocated");
        block = block->next;
    }
}

int main()
{
    BlockList list;
    init_block_list(&list);
    add_block(&list, 0, 100, 1);
    add_block(&list, 100, 50, 1);
    print_block_list(&list);
    int addr1 = allocate_memory(&list, 30);
    printf("Allocate memory at address %d.\n", addr1);
    print_block_list(&list);
    int addr2 = allocate_memory(&list, 70);
    printf("Allocate memory at address %d.\n", addr2);
    print_block_list(&list);
    release_memory(&list, addr1);
    printf("Release memory at address %d.\n", addr1);
    print_block_list(&list);
    release_memory(&list, addr2);
    printf("Release memory at address %d.\n", addr2);
    print_block_list(&list);
    return 0;
}

该示例代码演示了如何使用链表来管理内存块，并实现了分配和释放内存的功能。具体实现可以根据自己的需求进行修改。